汽车底盘设计方法研究进展与发展建议

摘要:汽车底盘经历了机械化、电气化、电子化发展阶段,正向智能化的方向发展。驱动形式的变化使底盘构型发生了显著的改变,进而引发对底盘设计方法与基础理论革新的需求。文章系统梳理了汽车底盘构型及设计方法的发展历程,回顾了从传统燃油车底盘构型、集中式电驱构型到分布式电驱构型的技术演变。从模块化分布式电驱底盘的设计方法、人工智能(Artificial Intelligence, AI)赋能的底盘设计与优化方法、场景驱动的汽车底盘设计及底盘系统数字化虚拟验证方法4 个层面论述了汽车底盘设计方法的前沿动态。针对当前底盘设计方法面临的挑战,从多学科深度融合的底盘设计、AI赋能底盘设计与性能分析、基于数字孪生的角模块开发平台搭建3 个方面提出了发展建议。

汽车转向盘骨架材料应用研究

摘要:为探究不同材料对汽车转向盘骨架性能的影响,优化转向盘轻量化设计与噪声、振动与声振粗糙度(NVH)性能,系统分析了钢、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料在汽车转向盘骨架中的应用情况,对比了各材料的性能优劣势与制造工艺特点,同时利用有限元法仿真模拟技术开展不同材料对转向盘骨架模态频率的影响分析,研究表明,碳纤维复合材料模态频率最高,镁合金与铝合金次之,钢材最低。最后,结合车辆类型与使用场景,提出了差异化选材建议。

基于热舒适性与电池温控协同的跨临界CO2汽车热管理系统

摘要:新能源汽车热管理系统是保证热安全和热舒适性的关键,而电池热管理和乘员舱冷却强耦合,造成动态特性差。为此,本文针对某跨临界CO2汽车热管理系统进行研究,基于热舒适性与电池温度协同控制方法,通过在Amesim 中搭建热管理系统及控制模型,对不同应用场景和工况下的热管理系统进行仿真分析,并与传统基于乘员舱温度的控制方法进行对比。结果表明:该热管理系统在各工况下能够迅速将乘员舱热环境和电池温度稳定在适宜范围,并具有良好的稳定性和较快的恢复速度,具有很好的抗扰动效果; 同时与传统基于乘员舱温度的控制方法相比能够始终使乘员舱具有极好的热舒适性,验证了基于该控制方法的热管理系统的优越性。

汽车空心稳定杆零件断裂失效分析及整改

摘要:通过激光共聚焦显微镜、扫描电镜等设备对某一量产车路试中发生的34MnB5 空心稳定杆断裂问题进行失效分析,确认抛丸工艺时间不足及存在轴向原始裂纹是造成稳定杆发生早期疲劳失效断裂的原因,为进一步明确失效断裂的根本原因,针对稳定杆的制造工艺进行排查和原因分析,判断抛丸时间不足是导致稳定杆断裂的主要原因,由此判断该次断裂失效带来的后续影响,最后针对排查过程中已确认的风险点,识别整改方向并提出优化措施,进一步防止问题发生。

重型卡车的发展趋势探讨

摘要:随着全球经济的复苏,重型卡车的销量也迎来了高速发展,但是市场仍处于供大于求的状态,市场的竞争也越来越激烈。各个主机厂为了生存抢占市场份额,对用户和市场的响应越来越快,产品的更新迭代速度也越来越快。文章通过对市场的现状阐述,分析和讨论了目前的重型卡车的配置,介绍了由于汽车电子和互联网技术的发展,对整车的发展产生的巨大影响和颠覆性变化。从整车的动力性、经济性、安全性、舒适性以及操控性等方面,提出了重型卡车未来的发展趋势。

中国新能源汽车未来10年周期性和结构性趋势展望

摘要:中国新能源汽车行业经历20多年发展,核心技术与产业化已经实现全球领先,未来10年对于新能源汽车能否形成可持续发展模式至关重要。需围绕新能源汽车市场的不确定性探求和发现其中的确定性规律,对中国新能源汽车未来10年的周期性和结构性发展趋势进行分析与判断。主要结论包括:从目前到2026年,新能源汽车市场渗透率仍保持快速增长,以新能源汽车、锂电池、光伏电池“新三样”为代表,新能源革命将取得突破性进展;到2030年,新能源汽车盈利能力实现转正,新能源的发展将基于新能源汽车演化到新能源革命;到2035年,新能源汽车与新能源革命的重点将从技术革命转移到社会观念与商业模式革命。同时讨论了中国新能源汽车进入新发展阶段,可能存在内部竞争加剧、产能过剩、市场波动和不确定性增加等挑战,并提出了应对挑战和风险防范的可行解决方案。

车门用异种镀锌钢板激光焊接新工艺与接头性能研究

摘要: 针对车门用异种镀锌钢板,探究在不使用预制凸点的条件下,通过调整激光焊接功率、焊接速度、焊接摆幅,开发出一种基于正弦摆动的激光焊新工艺,实现异种镀锌钢板的一序焊接。同时探究了摆动激光焊接过程中不同工艺参数对焊缝形貌以及焊接接头力学性能的影响规律,为汽车激光焊接新工艺的开发应用和生产线方案规划的成本优化提供理论基础和技术支撑。

基于VRB/OW-GFRP混合结构的CTB电池包上盖总成轻量化设计研究

摘要:电池车身一体化(CTB)是提升电动汽车续航里程的关键技术。利用胶接工艺将变厚度(VRB)结构与正交编织玻璃纤维增强复合材料(OW-GFRP)粘接形成的VRB/OW-GFRP混合结构,是降低CTB电池包质量的创新结构,有助于进一步提升电动汽车的续航里程。以某款电动汽车为研究对象,设计了一种CTB电池车身一体化结构,实现了电池包上盖与车身地板的集成融合。分别采用VRB结构、UT/OW-GFRP及VRB/OW-GFRP混合结构替代等厚度(UT)CTB电池包上盖总成,并基于多阶段优化方法开展了3种类型CTB电池包上盖总成的轻量化设计。结果表明,在满足CTB电池包刚度性能前提下,VRB结构相比UT结构实现减质量6. 4%;基于VRB/OW-GFRP混合结构的CTB电池包上盖总成轻量化效果约为金属结构的3倍,VRB/OW-GFRP相比UT/OW-GFRP混合电池包上盖总成进一步减质量4. 2%。由此可见,VRB/OW-GFRP混合结构是未来汽车轻量化技术发展的重要趋势,在CTB电池包上盖总成中具有巨大的应用前景。

车身真空高压压铸技术研究

摘要:铝合金真空高压压铸技术在汽车行业逐步得到应用,研究分析了真空高压压铸材料、工艺、产品及现阶段重点问题。概括了热处理和免热处理材料的物理特点、化学成分及机械性能;介绍了真空高压压铸工艺流程和产线、工艺设计、工艺参数、成形性能;分析了产品性能、厚度、尺寸、连接、维修、模具寿命现阶段的主要问题;总结了真空高压压铸技术的优势并展望其发展前景。

基于复合材料加强件的车身接头轻量化设计研究

摘要:接头设计对乘用车车身扭转刚度性能影响较大,接头轻量化设计是车身结构设计的难点之一,文章提出一种基于复合材料加强件的车身接头轻量化设计优化方法。首先,通过对白车身扭转刚度敏感的C柱上接头、地板轮罩接头、D柱上接头、D柱下接头使用复合材料加强件的效果对比,得出在地板轮罩接头位置使用复合材料加强件的性价比是最优的。然后,对该处复合材料加强件接头从X向、Y向尺寸和胶的不同排布三个维度进行优化,找到在性能相当条件下的接头轻量化最优方案。将该方法应用在某运动型多用途汽车(SUV)车身接头设计中,在保证车身性能满足要求相当条件下,接头使用复合材料加强件方案相对原钣金方案减重16.7%。同时文章提出的方法也适用车身其他空腔结构,可提升车身刚度和轻量化水平。